Нова риба з Червоного моря розкриває таємниці біолюмінесценції

У глибинах океану, де світло стає рідкістю, природа винайшла один із найефектніших способів виживання — біолюмінесценцію, здатність організмів виробляти власне світло. Цей феномен еволюціонував приблизно 27 разів у довгій історії риб, слугуючи для приваблювання здобичі, спілкування чи розпізнавання партнерів. Нещодавнє дослідження, опубліковане в журналі Ichthyological Research, проливає світло на те, як рідкісна риба Vinciguerria mabahiss із Червоного моря використовує біолюмінесценцію. Міжнародна команда вчених провела перше детальне вивчення її світлових органів — фотосфорів, розкривши їхню структуру та функцію, що стало важливим кроком для подальших досліджень цього явища в риб.

Vinciguerria mabahiss — невелика риба, що мешкає на значних глибинах Червоного моря і настільки рідкісна, що не має навіть загальноприйнятої назви. Її унікальність привернула увагу дослідників, які прагнули зрозуміти, як вона застосовує світло у своєму підводному світі. Провідний автор дослідження, доктор Тодд Кларді, менеджер колекцій іхтіології в Музеї природознавства округу Лос-Анджелес, зазначає, що риби використовують біолюмінесценцію по-різному. У випадку V. mabahiss команда виявила, що світло слугує не для приваблювання, як у відомих глибоководних вудильників, а для маскування.

Цей механізм називається контр-ілюмінацією — своєрідним камуфляжем, який допомагає рибі залишатися непомітною для хижаків. У тривимірному світі океану хижаки часто полюють, дивлячись знизу вгору, шукаючи тіні, що рухаються на тлі поверхневого світла. V. mabahiss використовує свої фотосфори, щоб розмити власний силует, імітуючи розсіяне світло з поверхні. «Ми живемо у двовимірному світі, де я не шукаю їжу над головою. Але риби завжди дивляться вгору, адже тінь може означати або здобич, або загрозу», — пояснює Кларді. Завдяки контр-ілюмінації риба стає практично невидимою для тих, хто чатує знизу.

Дослідники виявили, що на тілі V. mabahiss розташовано від 140 до 144 фотосфорів різного розміру, усі спрямовані вниз. Кожен із них випромінює синє світло, яке ідеально підходить для маскування в глибоководному середовищі. Аналіз проводився на п’яти ювенільних особинах, що дало змогу детально вивчити розподіл і будову цих органів. Незалежно від розміру, усі фотосфори мають однакову структуру: світло генерується завдяки бактеріальній реакції, а його напрямок і сила контролюються складною системою клітин. «У них є товстий пігментний шар, який блокує світло від проникнення всередину риби, відбиваючі клітини, що підсилюють його, і лінза, яка пропускає світло назовні», — пояснює Кларді. Ця конструкція дозволяє рибі максимально ефективно використовувати біолюмінесценцію для виживання.

Червоне море, де мешкає V. mabahiss, відоме своєю унікальною екосистемою, але ця риба залишається малодоступною для досліджень через її глибоководний спосіб життя та рідкісність. Зустріти її в природі — справжня удача, а зібрати зразки для аналізу — ще складніше завдання. Саме тому результати цього дослідження мають особливе значення. Вони не лише розкривають особливості біолюмінесценції у конкретного виду, а й створюють основу для ширшого розуміння цього явища серед інших риб. «Через рідкісність V. mabahiss більшість дослідників не мають можливості її вивчати. Ми сподіваємося, що наша робота стане джерелом даних для майбутніх наукових проєктів», — зазначає Кларді.

Біолюмінесценція давно привертає увагу вчених як приклад еволюційної адаптації, але кожне нове дослідження додає деталі до цієї складної картини. У випадку V. mabahiss світло виявилося не лише інструментом виживання, а й витонченим рішенням для життя в умовах постійної загрози. Розуміння того, як працює контр-ілюмінація у цієї риби, може допомогти пояснити подібні механізми в інших видів, що мешкають на різних глибинах і в різних океанах. Крім того, вивчення фотосфорів відкриває перспективи для біоміметичних розробок — технологій, що імітують природні процеси.

Ця робота стала першим кроком у дослідженні V. mabahiss, але її вплив виходить далеко за межі одного виду. Науковці сподіваються, що отримані дані стимулюватимуть подальші дослідження біолюмінесценції, допомагаючи розкрити ще більше таємниць підводного світу. У час, коли океани залишаються одним із найменш досліджених куточків планети, кожне таке відкриття наближає нас до розуміння складних екосистем, що ховаються під хвилями. Vinciguerria mabahiss, можливо, і не має простої назви, але її світло вже освічує шлях для науки.